一种电气化铁路低压电力电子电源装置研究

铁路电力设计规范规定,通信设备、信号设备、信息设备等一级负荷需要由两路相互独立的电源供电。为解决我国西部电网薄弱地区铁路沿线上述用电负荷供电可靠性问题,提出一种电气化铁路低压电力电子电源装置。针对接入需求,详细描述该低压电源的拓扑结构和工作原理。同时,为适应输入侧电压波动问题,提出双闭环整流控制策略和输出电压控制策略。考虑到实际应用的多种方式,提出固定式安装和移动车载式安装的新思路,以适应不同场合下的应用需求。之后利用PSIM仿真软件搭建详细的仿真模型,通过仿真结果证明了本电源拓扑、原理、控制的可行性。最后,在实验室搭建了所述电源的实验室样机,利用实验证明了低压电力电子电源具有良好的可实现性。

基于PEBB的分布式电力电子电源系统

电力电子组块 (PEBB)是一个集成的概念 ,以可互换的组件和模块的形式 ,使电力电子器件和组装技术标准化。介绍了PEBB的概念和结构 ,以及存在的一些问题 ;一种基于PEBB的分布式电力电子电源系统的研究情况也在此作了介绍。

电力电子接口电源的准功率特性降阶建模体系

系统级仿真中如何对电力电子接口电源降阶建模并分析其暂态稳定性成为新能源并网研究中亟待解决的难题。该文以蓄电池储能系统BESS为研究对象,根据电力电子接口特有的机电解耦原理解释这一类电源的准功率特性,并基于奇异摄动理论分析电源内部的精细时间尺度结构。据此,该文建立适应不同复杂度、精度要求的微分代数方程DAE降阶模型体系。在不同网侧外部扰动及电源内部参数配置的条件下验证降阶模型体系的有效性。模型可揭示具有准功率特性电源的暂态失稳模式,并保持电源外特性的模拟精度,计算出的暂态失稳临界指标满足实际需求。

适用于低频振荡分析的电力电子接口电源模型研究

通过对三相逆变电路进行建模及模型降阶,提出适用于低频振荡分析的2阶电力电子接口电源模型,在接入电力电子接口电源的四机两区域系统中进行特征根分析,并将分析结果与高阶模型的结果进行对比,验证该文所提模型的有效性。基于此模型,对电力电子接口电源容量对区间振荡及本地振荡的振荡频率及阻尼比的影响进行分析,结果表明:随着电力电子接口电源容量的增加,区间振荡和本地振荡的振荡频率均会升高,阻尼比也增加。最后,基于降阶模型对电力电子接口电源的下垂控制器的增益进行整定,并通过电力电子接口电源的高阶模型进行仿真,对整定参数进行验证,仿真结果进一步验证了所提降阶模型的正确性。

开关型电力电子技术发展浅析

人类历史上第一次技术革命以17世纪建立牛顿力学的科学革命为引导,以18世纪下半叶瓦特发明蒸汽机为主要标志。蒸汽机的广泛应用大大促进了社会生产力发展,人类社会开始从农业社会跨进工业社会。人类历史上第二次技术革命是以18世纪末发现电磁学基本原理、19世纪初法拉第发现电磁感应现象为先导的。

大电流互感器试验中电源串联技术的应用

阐述功率电力电子电源与电工电源串联技术,采用三相桥式整流技术和单相正弦逆变技术,将三相380V的电源转变成单相可调电压源,为大功率升流器提供电源。采用功率电力电子电源与电工电源串联的技术,实现大功率下供电由三相电源来供电,提供更大的电源容量,提高电源利用率,减小供电线路的电流,而且保证了现场供电的三相基本平衡。

虚拟惯量控制响应延时对控制效果的影响分析

电力电子接口电源通过虚拟惯量控制模拟同步机惯量响应,但控制过程存在响应延时。全面分析了延时对虚拟惯量控制效果的影响,发现延时并非越小越好。虚拟惯量控制可以降低频率变化率和最大频差两个指标。响应延时增大,扰动后短时间内平均频率变化率变大,但是,最大频差先下降后上升,并在某个延时取值处获得最优值。而且延时增大时调频功率峰值和能量峰值均降低,控制成本更小。虚拟惯量控制的目标不同时,对延时的要求不同。分析结论有助于更加全面地认识虚拟惯量控制的效果并指导实际应用。

励磁系统控制关键技术与未来展望

我国电力系统正向着高比例可再生能源和高比例电力电子设备的“双高”方向发展,电源和电网结构均发生重大变化。发电机励磁系统控制技术对保证电力系统安全、稳定运行意义重大,其性能提升是应对上述挑战最经济有效的技术手段之一。回顾了励磁系统控制的发展历史,提出了“双高”系统带来的技术挑战,并进一步提出了挖掘并提升励磁系统涉网性能的关键技术,包括励磁控制装置实验室涉网性能检测、现场试验测试与评价、励磁系统控制精细化仿真建模、附加稳定控制、辅助控制策略优化等。最后,对未来励磁系统控制技术的研究热点与发展方向进行了展望。

励磁系统控制关键技术与未来展望

励磁系统起源于同步发电机组励磁控制。同步发电机组励磁系统由励磁功率部分、励磁控制部分、发电机电压测量和无功电流补偿部分等组成。励磁系统控制部分的核心是自动励磁调节器,也称为自动电压调节器,包括机端电压控制及电力系统稳定器、多个辅助控制或限制器,如过激磁限制器、过励限制器、瞬时转子电流限制器、定子电流限制器和低励限制器等。本文主要分析励磁系统控制关键技术与未来展望。